位相制御高周波バイアススパッタリング法による立方晶BN薄膜合成

相控高频偏压溅射法合成立方BN薄膜

• 批准号: 05750642
• 负责人: 津田 統
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750642/
• 关键词: 位相制御; 高周波バイアススパッタリング; cBN; Ti基板; DRAM基板; 剥離; 臨界膜厚

cBNはダイヤモンド同様に優れた熱的、機械的、電気的性質を有しており、近年薄膜化研究が進められている。現在、内部応力に起因してある膜厚になると剥離、粉砕を起こしてしまうことが実用化への大きな障害となっている。本研究では、この障害を解決するために、cBN条件の最適化、基板の効果の検討を試み、以下の成果を上げた。1.cBN生成条件の最適化プラズマ分布の均一化のためにターゲット裏側にリング状永久磁石を挿入した。この結果、プラズマの均一化、高密度化が実現され、このため、約20×20mmの均一なBN膜が生成されるようになった。また高周波入力を2000Wに増やすことにより、赤外吸光度比にして約90%のcBN膜が0.8nm/secの堆積速度で再現度よく作製できる条件を見い出した。2.剥離の臨界膜厚測定 1.で得られた最適条件下でSi基板上に作製したcBN薄膜の膜厚依存性を検討した。得られた膜は約200nmまで剥離が見られず、それ以上の膜厚では時間とともに剥離が見られた。また、堆積初期にhBN相が堆積しその上にcBN相が堆積することが見い出された。3.基板に対する付着性の改善(1)Ti基板上への堆積 0.6mumの膜厚のcBN膜が得られた。一部に粉砕か見られたが剥離は認められなかった。このことよりcBN厚膜用の基板としてTiは効果的であると考えられる。(2)DRAM基板への堆積 cBNの含有率の基板面内方向分布が認められた。DRAMパターン部では平坦部よりcBN含有率が低く、またパターン部から数mm離れた平坦部分では剥離が認められたが、パターン部近傍では0.35mumの膜厚でも剥離が起こらなかった。このことより、パターンによってcBN含有率の面内分布が制御できること、またこれを利用してcBN膜の剥離が抑えられることが見い出された。

像钻石一样，CBN具有出色的热，机械和电性能，并且近年来已经研究了薄膜。当前，当由于内部压力而增加膜厚度时，会发生剥离和研磨，这是实际使用的主要障碍。在这项研究中，为了解决此问题，我们试图优化CBN条件并检查底物的有效性，并实现了以下结果。 1。优化的CBN生成条件以使血浆分布均匀，将环形永久磁铁插入目标背面。结果，可以达到血浆均匀性和密度，因此，产生了约20×20 mm的均匀BN膜。此外，通过将高频输入增加到2000W，我们发现了CBN膜的条件，红外吸光度比约为90％，可以以0.8 nm/sec的高可重复率产生。 2。测量临界膜厚度，以剥离在1。获得的最佳条件下在Si底物上制造的CBN薄膜的薄膜厚度依赖性。由此产生的胶片没有显示出大约200 nm的剥落，并且随着时间的推移剥落的厚度要大于它。还发现，HBN相沉积在沉积早期，CBN相位沉积。 3。获得了对底物的粘附（1）在Ti底物上的沉积，厚度为0.6MUM。看到了一些粉碎的部分，但没有观察到剥离。这使得可以考虑Ti作为厚CBN膜的底物有效。 （2）观察到在底物平面方向上的DRAM基板上沉积的CBN含量分布。 DRAM图案部分中的CBN含量低于平坦的部分，并且在远离图案部分几毫米的平坦部分中观察到脱皮，但是即使膜厚度为0.35mum，也不会在图案部分附近发生剥离。这表明CBN含量的平面内分布可以由该模式控制，并且可以使用它抑制CBN膜的剥离。